ביוטכנולוגיה בקנאביס: גנטיקה, CRISPR ומה קורה בארגנטינה

הביוטכנולוגיה צפויה להביא לתעשיית הקנאביס תרופות שמבוססות על ראיות מדעיות, בקרת איכות מדויקת וזנים חדשים שנבנים בעריכה גנטית. ביבשת אמריקה, המחקר הביוטכנולוגי שמתמקד בשימושים הרפואיים של קנאביס הולך ומתבסס, בזכות התקדמות ברגולציה, ובזמן שהכתבה נכתבה גם בציפייה להערכה חשובה של ארגון הבריאות העולמי (WHO).

השאלה היא איך ביוטכנולוגיה וקנאביס יכולים לעבוד יחד כדי לפתח גנטיקה שיש בה את כל היתרונות והאיכות שהמגדלים מחפשים. אז הנה איך שני התחומים יכולים לשפר זה את זה.

מה זה ביוטכנולוגיה?

ביוטכנולוגיה היא אוסף של טכניקות שמשתמשות בתאים חיים, בתרביות רקמה או במולקולות שמקורן באורגניזמים, כמו אנזימים, כדי לייצר או לשנות מוצרים, לשפר צמחים או בעלי חיים, או לפתח מיקרואורגניזמים לשימושים מסוימים.

התהליכים האלה קשורים לאורגניזמים חיים ולתהליכים ביולוגיים, כמו תסיסה של מוצרים מסוימים, שימוש טכנולוגי באנזימים וייצור של חלבונים רקומביננטיים. הביוטכנולוגיה נשענת על הבנה של תהליכים ביולוגיים בסיסיים, כמו ביולוגיה מולקולרית וגנטיקה, ונותנת כלים לפיתוח בר-קיימא בחקלאות, בדיג, בייעור ובתעשיית המזון.

כשמשלבים אותה נכון עם טכנולוגיות אחרות לייצור מזון, מוצרים חקלאיים ושירותים, הביוטכנולוגיה הופכת לכלי חשוב מאוד כדי לענות על הצרכים של אוכלוסייה שגדלה.

איך הביוטכנולוגיה משפיעה על האיכות והעוצמה של הקנאביס?

המקרה של מיסיונס

מיסיונס, מחוז בצפון-מזרח ארגנטינה, מתבסס כמוביל בייצור שמן קנאביס לשימוש רפואי, בזכות שורה של הישגים שמבטיחים מעקב מלא אחרי המוצר.

המחוז ידוע בתשתיות ובציוד מהדור האחרון, ומקיים מחקרים שוטפים לצד הגידול. ה-Biofábrica, המפעל הביוטכנולוגי של המחוז, גידלה בזמן כתיבת הכתבה יותר מ-10 הקטאר באאוטדור ושטח דומה בגידול מבוקר באינדור. בדצמבר 2022 התחילו המשלוחים הראשונים של דוגמאות שמן לטיפול במחלות מסוימות.

איך משתמשים בביוטכנולוגיה כדי לשפר את הקנאביס?

שיתוף הפעולה בין ממשלת מיסיונס, ה-Biofábrica ו-MisioPharma מתקדם בביטחון כדי למצב את המחוז כמוביל בייצור שמן קנאביס. עד כדי כך שלאחרונה הוכנסה טכנולוגיה ארגנטינאית חדשה, ראשונה מסוגה באזור, לבקרת האיכות של המוצר הרפואי. מדובר בכרומטוגרף, שמבטיח ייצור של שמן קנאביס בסטנדרטים ובבקרות של האיכות הגבוהה ביותר.

סמירה אלמירון, מהנדסת כימיה וחלק מקבוצת אנשי המקצוע הצעירים של MisioPharma, הסבירה: "זה הדבר הכי מתקדם בטכנולוגיה. בעזרת כרומטוגרפיה נוזלית בביצועים גבוהים (HPLC) הוא מזהה את הרכיבים מחומר הגלם ועד המוצר הסופי (השמן), ומודד את הריכוז גם במוצר הביניים וגם במוצר המוגמר".

Cálice Biotech: לשפר את הגנטיקה של הקנאביס

כמו שאפשר היה לצפות בתעשייה הארגנטינאית, בולט כאן המיזם של שני ביוטכנולוגים בוגרי UNSAM (אוניברסיטה ציבורית בבואנוס איירס), רמירו אוליברה ואסטבן ארנאנדו, יחד עם אלחנדרו חרמה, כלכלן שמתמחה במימון ובאסטרטגיה ארגונית של סטארט-אפים.

אוליברה הגה את הפרויקט כבר ב-2017, כשהמסגרת החוקית לגידול קנאביס בארגנטינה הייתה מגבילה. ב-2019 הצטרף ארנאנדו כיועץ לפיתוח טכנולוגי. במאי 2021 הוקמה Cálice Biotech, ובפברואר 2022 היא קיבלה אישור ממשרד הבריאות הארגנטינאי לפעול במתקנים של בית הספר למדע וטכנולוגיה (ECyT) של UNSAM.

Cálice מציגה את עצמה כפלטפורמה של ביוטכנולוגיה צמחית שמתמקדת בהשבחה גנטית של קנאביס, עם מודל עסקי שנותן פתרונות לחברות ולבנקי זרעים בארגנטינה ובעולם.

בתחום הרפואי, הם מנסים ליצור זני קנאביס חדשים לטיפולים שבהם תרופות רגילות לא עובדות. הם בודקים גם פיתוחים לשימושים תעשייתיים ולגננות. השותפים גייסו מימון ממשקיעים מקומיים, ובזמן כתיבת הכתבה ניהלו משא ומתן עם משקיע זר.

מה קורה עם הגנטיקה של הקנאביס בארגנטינה?

שוק הקנאביס העולמי צומח בקצב משמעותי, והתחזיות בזמן כתיבת הכתבה דיברו על 42.7 מיליארד דולר ב-2024. בארגנטינה, מזכירות הייצור במשרד הכלכלה העריכה שעד 2025 הענף יגיע למכירות שנתיות של 500 מיליון דולר וייצר 10,000 מקומות עבודה.

המגבלה החוקית של 0.3% THC לצמחי קנאביס מגבילה את הגידול לשימוש תעשייתי (המפ). Cálice טוענת שהצליחה לנטרל בהנדסה גנטית, בקנה מידה של מעבדה, את הגן שמייצר THC בצמח, וכך להיות בין הראשונות בעולם שעשו את זה.

פיתוח של זני קנאביס דורש גם ביואינפורמטיקה, פנומיקה ותרביות רקמה. פנומיקה חוקרת את התנהגות הצמח בגידול לפי מדידה של הרבה פרמטרים, ותרביות רקמה, דרך ריבוי מיקרו, הן תנאי לעריכה גנטית וגם טכניקה לייצור צמחים נקיים ממחלות.

ריבוי מיקרו (מיקרופרופגציה), טכניקת שכפול מתקדמת, יוצר צמחים חדשים מפיסות קטנות של רקמה צמחית בעזרת מווסתי צמיחה ומצעי גידול מיוחדים.

ארגנטינה והטרנסגנזה: הביוטכנולוגיה המסורתית

נכון לזמן כתיבת הכתבה, היה בשוק רק זן קנאביס אחד מהסוג הזה, והוא טרנסגני ופותח בארה״ב. טרנסגנזה היא החדרה של גנים זרים לגנום של הצמח כדי לתת לו תכונות שלא היו לו במקור.

מכיוון שההתערבות הזאת יוצרת אורגניזם חדש שלא יכול היה להיווצר בטבע, הבדיקות הרגולטוריות לפני שמותר למכור אותו יסודיות מאוד: הן לוקחות 15 עד 20 שנה ודורשות השקעות של יותר מ-50 מיליון דולר.

הטרנסגנזה ותיקה יותר מ"המספריים המולקולריים" המדויקים של CRISPR, שמקצרים את זמני הפיתוח ומורידים את העלויות הרגולטוריות, כי הם לא משאירים עקבות בגנום של האורגניזם הערוך.

אבל כדי לנטרל גן מסוים, חוץ מ-CRISPR צריך גם לדעת איזה גן לערוך. בקנאביס יש בערך 40,000 אפשרויות. וכאן הגישה הרב-תחומית של Cálice ושל חברות אחרות נעשית חשובה.